ПЕРВЫЕ ПУСКИ К МАРСУ

Расчеты небесных механиков подтвердили, что к Марсу целесообразно лететь не каждый год. На конец сентября — первую половину октября 1960 года приходились оптимальные даты старта.

Кто мог взять на себя смелость и заявить Хрущеву, что создание ракетно-космической системы для пусков по Марсу и Венере осенью 1960 года — дело нереальное, что надо отложить еще на год, до следующих астрономических «окон»? Никто не хотел быть «избитым» первым. Теперь, спустя много лет, меня удивляет поведение таких здравомыслящих, занимавших высокие посты людей, как Устинов, Руднев, Калмыков. Они-то, в отличие от Хрущева, разбирались в технике и понимали нереальность задачи. Но никто из них не проявил мужества, чтобы предложить реальные сроки. Предполагалось, что такая инициатива должна исходить от Королева лично либо от Совета главных. Такая инициатива не могла быть расценена как идеологическое разногласие с линией партии. Никому при этом не грозили ни арест, ни другие репрессии. И тем не менее, вопреки здравому смыслу, мы все, от министров до рабочих, отдавали все силы выполнению очередного постановления ЦК КПСС и правительства, которое обычно начиналось словами: «Принять предложение Академии наук СССР, Министерства обороны, Госкомитета по оборонной технике, Госкомитета по радиоэлектронике…» И далее шел длинный перечень госкомитетов (после реформ их заменил перечень министерств), затем следовал список других организаций, затем — фамилии министров и руководителей всех вышеперечисленных организаций и, наконец, формулировка задачи и сроки. В последующих пунктах перечислялись ответственные за решение каждой части задачи госкомитеты, министры, головные организации и персонально главные конструкторы. Таким образом, с самого начала было заведено, что никто сверху не приказывал лететь на Луну, Венеру, Марс или выполнять какой-либо другой космический проект. ЦК КПСС и Совет Министров только соглашались с предложениями, идущими снизу, и оказывали им помощь, оговаривая своими постановлениями не только сроки, но и мероприятия по финансированию, премированию, выделению необходимых фондов для строительства, производственных мощностей в совнархозах и прочее, — все, что успевали разработчики текста постановления согласовать с Госпланом, Госснабом, Минфином и другими министерствами, которым, как говорили, Луна и Марс были «до лампочки».

Новой, четырехступенчатой ракете был присвоен индекс 8К78, новому межпланетному аппарату — 1М (первый марсианский). Появился ведущий конструктор по 1М — Вадим Петров, и начался выпуск графиков. Несмотря на всеобщую раскрутку, ни в январе, ни в феврале, ни в марте никакой документации для работы заводов ни у нас, ни у смежников еще не было! А в октябре (самое крайнее число -15 октября) должен быть пуск!

Современный читатель, хоть немного искушенный в технике, усмехнется и скажет, что только авантюристы могли в такие сроки взяться за такую задачу. Но мы себя не считали авантюристами. Мы ворчали, что времени очень мало, но если очень-очень захотеть, то сделать можно.

А что же предстояло сделать? Начну с ракеты-носителя и схемы выведения.

В начале 1960 года после двухлетних исследований альтернативных вариантов выведения космических аппаратов на межпланетные траектории теоретики ОПМ Охоцимский, Энеев, Ершов и наши баллистики Лавров, Аппазов, Дашков пришли к согласию о выборе метода выведения космических аппаратов к Марсу и Венере.

Большое внимание этой проблеме уделял Келдыш. У нас в ОКБ-1 Мишин, Охапкин и Крюков, отслеживая теоретические исследования, вносили поправки применительно к конкретным особенностям уже летающей трехступенчатой ракеты Р-7 в варианте 8К72, которую впоследствии назвали «Восток». Они непосредственно руководили созданием четвертой ступени.

Проведенные исследования показали, что наибольшую эффективность с точки зрения массы полезной нагрузки представляет использование метода непрерывного разгона тремя ступенями с промежуточным выводом на незамкнутую орбиту спутника. В определенной точке этой низкой промежуточной орбиты спутника Земли, в зависимости от планеты назначения и даты старта, производится включение четвертой ступени. Эта четвертая ступень разгоняет межпланетный аппарат до второй космической скорости. По окончании участка разгона и выключения двигателя аппарат уходит в самостоятельное путешествие по далекому космосу. Его орбита по дороге к планете контролируется с Земли и направляется собственной корректирующей двигательной установкой (КДУ). Предложенная схема выведения впоследствии оказалась универсальной — она сохранилась для всех пусков по Марсу, Венере, для лунных аппаратов мягкой посадки и даже для выведения спутника связи «Молния». Может быть, поэтому во всех открытых публикациях четырехступенчатую ракету, разработанную еще в 1960 году, именуют «Молния». Тогда мы называли ее просто: «семьдесят восьмая» — по конструкторскому индексу 8К78.

Меня, Раушенбаха, Юрасова и всех управленцев ОКБ-1 трясла лихорадка распределения работ по системе управления четвертой ступенью и межпланетным космическим аппаратом.

После многих споров Совет главных принял решение, подкрепленное приказами министров — председателей госкомитетов: управление четвертой ступенью считать продолжением системы управления ракетой и разработку возложить на Пилюгина, разработку систем управления космическими аппаратами для Марса и Венеры поручить ОКБ-1.

Это была идеологическая победа нашего молодого коллектива.

Три ступени ракеты были более или менее опробованы и не внушали особых опасений. Несмотря на это при каждом пуске, даже в жаркую погоду, к сердцу подкатывался тревожный холодок.

Четвертая ступень требовала отработки запуска на орбите в невесомости и к тому же вне зоны радиовидимости с территории Советского Союза. Для двигателя четвертой ступени была разработана специальная система обеспечения запуска — СОЗ, содержащая твердотопливные двигатели с небольшим суммарным импульсом. Система сообщала начальное ускорение, необходимое для надежного запуска основного двигателя четвертой ступени.

Кислородно-керосиновый двигатель четвертой ступени под строгим присмотром Мишина разрабатывали Мельников и его заместители Райков и Соколов. Они очень гордились тем, что впервые создали двигатель по «замкнутой» схеме. Генераторный газ после привода турбины не выбрасывался в окружающее пространство, а поступал в камеру сгорания, где дожигался, повышая удельный импульс.

Производство двигателей требовало высокой культуры металлообработки, освоения новых материалов, теснейшей совместной работы с испытателями и конструкторами. Внедрение новой для нашего завода технологии и руководство производством двигателей Королев и Турков поручили молодому инженеру Вахтангу Вачнадзе. И опять они не ошиблись в выборе.

КДУ для межпланетного аппарата на высококипящих компонентах согласился разработать Исаев, но потребовал помощи нашего производства.

Проектирование самого космического аппарата выполняла группа Глеба Максимова. Максимов не имел большого стажа в создании межпланетных аппаратов. Его, увы, не имел пока никто. Фантазию проектантов надо было претворить в конкретную компоновку, включающую исаевскую КДУ, нашу собственную систему ориентации, стабилизации и управления всем бортовым хозяйством, пристроить солнечные батареи Лидоренко, буферные аккумуляторы, радиосистему Белоусова — Ходарева, большую параболическую антенну и еще много всяческих устройств, каждое из которых способно при отказе погубить всю затею.

Основные заботы по разработке четвертой ступени легли на Сергея Охапкина. Общей компоновкой и увязкой десятка проектных параметров четырехступенчатой ракеты-носителя занимался Сергей Крюков.

На долю моих отделов свалились совершенно новые задачи. Нам, «управленцам», ОКБ-1, надо было «от нуля» проектировать систему управления первым в мире космическим аппаратом, летящим к Марсу. Основной задачей была разработка логики и аппаратуры системы, обеспечивающей заданную с Земли практически любую ориентацию в пространстве АМСа во время работы корректирующей двигательной установки. Что касается самой КДУ, то Алексей Исаев не стал ссылаться на загрузку макеевскими морскими заказами. «Путешествие к Марсу стоит того, чтобы рискнуть», — заявил он и окунулся в общий водоворот сотворения АМСов.

После встреч на Стромынке (Москва) в ЦКБ «Геофизика» с Владимиром Хрусталевым мы договорились о разработке солнечных и звездного приборов. Вновь изобретенная система ориентации была многофункциональной. Первой задачей была постоянная ориентация на Солнце так, чтобы обеспечить в необходимых пределах постоянную освещаемость солнечных батарей. Была придумана ПСО — постоянная солнечная ориентация и ГСО — грубая, которая могла быть использована при выходе из строя ПСО для закрутки объекта вокруг солнечной оси. Для коррекции траектории одного Солнца не хватало. Требовалась установка оси КДУ практически в любом положении в пространстве, в зависимости от расчетов, проведенных на Земле для выдачи корректирующего импульса. Кроме Солнца потребовался второй оптический ориентир. Была выбрана яркая звезда Канопус, а резервом служил Сириус. «Геофизика» разработала звездный датчик с объективами, подвижки которых на заданные углы в соответствии с числовыми данными, передаваемыми с Земли, обеспечивали в пространстве ориентацию оси КДУ перед ее включением. Предстояло разработать вместе с «Геофизикой» приборы и надежную логику поиска нужной звезды. Это было второй задачей.

Третьей задачей системы ориентации было наведение на Землю узкого луча параболической антенны.

Куда как просто решались бы все эти проблемы, если бы была возможность поставить на борт компьютер, разработанный только 15 лет спустя! В 1960 году мы об этом даже не мечтали. А потому потребовалось усложнять аппаратуру радиосистемы введением в ее состав программно-временных устройств.

Стратегия управления полетом, проведения коррекций и получения информации разрабатывалась так, чтобы успеть проделать все необходимые операции, пока АМС находится в зоне видимости Евпаторийского центра. Кроме передачи команд на борт для управления бортовыми системами, получения телеметрической информации, измерения координат от радиосистемы требовалась передача числовых уставок перед коррекцией с их обратным контролем.

Инженеру Виталию Калмыкову предстояло разработать единую схему распределения электроэнергии и передачи команд от дешифраторов радиолинии и ПВУ. Кроме того, требовалось создать блокировку, разрешающую включение КДУ для коррекции только при наличии звезды в поле зрения объектива, звездного датчика.

При проектировании бортовой автоматики и общей электрической схемы было необходимо понимать логику работы каждой системы. Каждый из разработчиков создавал свой «кусок» сложной системы. Задача инженера, разрабатывающего логику и схему управления всем бортовым комплексом, состояла в том, чтобы, изучив каждый такой «кусок», собрать все в единое целое. Местничество в тесном объеме аппарата и в единой радиолинии создавало опасность, что выданная с Земли команда могла попасть не по адресу и создать на борту аварийную ситуацию. Логика распределения команд должна была исключить такие ситуации. В 1960 году коллектив Юрия Карпова параллельно проводил разработку систем управления бортовыми комплексами (СУБК) первых кораблей-спутников и АМСов. На кораблях каждая система обладала «суверенитетом», затруднявшим создание единой системы электроснабжения и общей логики управления. Для АМСов требовалась разработка единой логики и единой централизованной системы электропитания. Эту задачу я поставил перед вновь созданным коллективом Юрия Карпова. Необходимость системного комплексирования постепенно проникала в сознание каждого из его инженеров. АМСы были первым серьезным экзаменом, и надо сказать, что разработавший общую схему Калмыков его выдержал.

Не простой задачей было создание бортовой электростанции. Ее основу составляли плоские солнечные батареи, включаемые через бортовой коммутатор источников питания (БКИП) на подзаряд буферных аккумуляторов. Для защиты от перезаряда ставился специальный счетчик ампер-часов. Александр Шуруй вместе с двумя смежными институтами разработал единую систему питания. Забегая вперед, скажу, что эта малая космическая электростанция нас не подвела.

Мы были в самом начале пути и еще не набрались опыта системного проектирования. Среди ошибок упомяну о том, что проблемы электромагнитной совместимости отбрасывались как несущественные. Пренебрежение ими вскоре дало о себе знать.

Под Евпаторией в бешеном темпе строился Центр дальней космической связи. Ввод в строй этого центра определял реальность начала марсианской программы.

Агаджанов, Гуськов и многочисленные создатели Евпаторийского центра не подвели. К октябрю 1960 года НИП-16 был готов к работе с марсианским «бортом». Но «борта», способного долететь до Марса или Венеры, еще не было.

Первых марсианских аппаратов под шифром 1М заводу было заказано два. Времени на изготовление, включая испытания в КИСе и отправку на полигон, Королев отвел Туркову всего пять месяцев! В этот же срок надо было спроектировать четвертую ступень и провести ее наземную отработку.

Многократно проверяемые расчеты показывали, что оптимальным днем старта к Марсу в том году являлось 26 сентября. Всякое опоздание привело бы к необходимости уменьшения массы полезного груза.

Мы потратили на создание двух первых «семьдесят восьмых» и двух первых марсианских космических аппаратов всего один год. По современным меркам это срок фантастический. Выручала смелость незнания.

В многолетней инженерной жизни часто приходилось сталкиваться с ситуацией, когда молодой коллектив берет обязательство создать новую систему в невероятно короткие сроки. Это объясняется отсутствием опыта, который приходит после многих неудач. Трудоемкая наземная отработка на специальных макетах и стендах отдельных систем и всего космического аппарата в те годы не предусматривалась. Это создавало возможность планировать сроки создания штатного летного образца, игнорируя длительный цикл наземной отработки.

Самым «опаздывающим» был радиокомплекс. Все руководство СКВ, разрабатывавшего радиокомплекс, состояло из бывших сотрудников НИИ-885, включая Белоусова, Ходарева и ведущего разработчика бортового радиоблока Малахова. НИИ-885 так же, как и СКБ-567 Белоусова, в то время подчинялся Госкомитету по радиоэлектронике. На них обрушилась ответственность за создание межпланетного радиокомплекса в фантастически короткие сроки.

Вместе с Королевым мы вернулись с полигона после удачного полета третьего корабля-спутника с собаками Белкой и Стрелкой. Это было в августе 1960 года.

Несмотря на ажиотаж, связанный с благополучным приземлением Белки и Стрелки, я пошел на производство изучать состояние дел с первым марсианским объектом. Пуск должен был состояться в октябре — всего через два месяца, а в цехе № 44 сборщики возились вокруг разобранного технологического АМСа. Никакие испытания еще не начинались: радиокомплекс Белоусова еще не поступал. Я прорвался к Королеву, который громко кричал по «кремлевке» о необходимости изоляции Белки и Стрелки от любого «собачьего» сообщества. Он не был уверен, что медики не выкинут ради славы какой-нибудь сенсационный фокус. Тем не менее меня он выслушал очень внимательно. Тут же по «кремлевке» позвонил Калмыкову и Шокину. В резких словах он сказал, что новый главный конструктор радиокомплекса Белоусов окончательно срывает все сроки. Он, Королев, вынужден будет лично доложить Никите Сергеевичу, что обещанный в том году пуск в сторону Марса не состоится.

Окончив громкие разговоры по «кремлевке», СП неожиданно предложил: «Едем немедленно к Белоусову. Там, на месте, все посмотрим и обсудим. Предупреди Бушуева и Осташева, пусть тоже едут с нами».

В 13 часов мы уже были у Белоусова, туда же приехали Калмыков и Шокин. КБ Белоусова вместе с довольно хилым опытным заводом находилось рядом с крупнейшей в Москве новостройкой — реконструировавшимся автомобильным заводом имени Ленинского комсомола. Этот завод претендовал на их площадь и требовал скорейшего выселения.

Отдельные блоки радиокомплекса для 1М были в наладке и доработке. Они еще ни разу вместе не проверялись. Комплексные испытания замкнутого кольца связи даже на лабораторных макетах не проводились. Картина в целом была удручающей. Белоусов, его заместители Малахов и Ходарев не защищались и не оправдывались. Они уже много ночей не спят, но обещают вот-вот все закончить.

После короткого обсуждения Королев неожиданно предлагает ограничиться испытаниями отдельных блоков и без комплексных испытаний всю аппаратуру отправить к нам для установки на борт АМСа. Калмыков и Шокин удивились столь смелому предложению. Оно снимало с них ответственность за надежность аппаратуры и перекладывало ее на Королева, принявшего такое рискованное решение.

Я попытался спорить, но СП так на меня посмотрел, что я тут же умолк. «Вот что, товарищ Белоусов, и вы все слушайте. Комплексные испытания будете проводить у нас. Под ответственность Чертока и Осташева. 28 августа испытанный аппарат должен быть из нашего 44-го цеха отправлен на полигон». Кто-то из топтавшихся вокруг инженеров, дернув меня за рукав, шепотом сказал: «Раньше чем через неделю мы ни один блок не наладим. Нельзя же к вам отправлять полуфабрикаты прямо после пайки».

Когда после осмотра заводика мы уселись в просторный ЗИС-110, Королев сердито мне выговорил: «Борис, ты неисправим. Думаешь, я не понимаю, что у них полный провал. Но пусть теперь попробуют сказать, что даже поблочно не могут нам прислать первый комплект. Я уже давно Калмыкова предупреждал, что он не на ту лошадь ставит».

30 августа я, назначенный техническим руководителем работ на ТП, вместе с Аркадием Осташевым, которого Королев назначил моим заместителем, вылетел в Тюратам.

Через сутки приземлился грузовой самолет Ан-12, который доставил два полусобранных марсианских аппарата 1М № 1 и № 2. № 1 мы сразу отправили на электрические испытания, № 2 — в барокамеру для проверки герметичности конструкции. Началось столпотворение с разборкой прибывшего имущества, десятков ящиков, кабелей, пультов, определение дефицита, поиски испытательной документации и даже нужных людей, которые где-то еще затерялись в Москве и Подлипках. ВЧ-граммы в обе стороны загружали линии связи круглые сутки. В нашем распоряжении был месяц до пуска по Марсу.

Должен сознаться, что я тогда не считал положение безнадежным — сказывалась еще космическая мало опытность. В этом же 1960 году у нас ведь были успешные пуски космических кораблей-спутников, о которых был оповещен весь мир. Авось нам повезет и здесь. Кроме того, была еще одна нехорошая надежда, которая появляется в преддверии срыва сроков: «Не я буду последним, до меня в полете дело не дойдет! Ракета ведь новая!»

Леониду Воскресенскому Королев поручил руководить подготовкой старта четырехступенчатой 8К78. Воскресенский детально разобрался с состоянием дел по четвертой ступени. Был он от Бога наделен даром предвидения, хотя и считал себя атеистом. Выслушав мои проблемы, он посоветовал:

— Да плюнь ты на этот радиоблок вместе со всеми марсианскими задачами. По первому разу мы дальше Сибири не улетим!

Мы уже были адаптированы к круглосуточной работе на ТП. Но сентябрь 1960 года по «недосыпу», числу ежечасных технических проблем, лавине отказов был рекордным. Среди всех систем, соревнующихся по количеству «бобов», самым рекордным был радиокомплекс.

Началось с того, что радиоблок оказался просто неработоспособным. На совещании технического руководства 9 сентября ведущий идеолог бортового радиокомплекса Малахов заявил, что положение отнюдь не безнадежное и ему нужны всего сутки на испытания. Хотя не все прилетевшие из Москвы приборы были кондиционны, а запасные — и вовсе не работали.

Это заявление вызвало взрыв возмущенного смеха. Я сообщил по ВЧ состояние дел Королеву. Он ответил, что вылетает в ближайшие дни вместе с министром Калмыковым, который «даст жару» этому Малахову и всей компании Белоусова.

После того как на столе Малахов и Ходарев заставили передатчики излучать, а приемники принимать команды, я настоял на водворении всей аппаратуры на свои штатные места в корпусе аппарата и начале проверок совместно с другими системами. Надо было убедиться, что команды из радиоблока разойдутся не по ложным адресам, а передатчики через штатные бортовые антенны способны излучать обещанные ватты, при потреблении тоже не более согласованного от бортовых источников количества ампер.

Что тут началось! Пробой триодов в передатчике — выяснилось, запаяли не тот триод. Пробой диодов в преобразователе питания передатчика — это непонятно, почему. Отказы миниатюрных переключателей «Таран» — по причине их особо низкого качества. Сгорела электроника КРЛ из-за перепутанного монтажа. Отказал электронный коммутатор телеметрии. Передатчик начал было работать, но вдруг пошел дым! И так далее, и так далее. Ежедневный перечень замечаний превышал два десятка.

Малахов, появляясь после одного-двух часов сна, с головой по пояс влезал в аппарат вместе с паяльником. Больше никто, кроме него, не разбирался и не имел доступа к радиоблоку. Трудно было понять, идет ли дым от пайки канифолью или дымят сами приборы.

К 15 сентября на полигон прилетела Госкомиссия во главе с Рудневым и Калмыковым. Они имели обыкновение ночью приходить в МИК и убеждаться в том, что никто не спит и «пайка» продолжается.

Королев, Келдыш, Ишлинский уже были на полигоне. Много времени у начальства отнимали заседания по кораблям-спутникам. Начали появляться многочисленные гости и любопытные, причастные к пилотируемой программе. Не за горами был пуск «Востока». За делами по Марсу начальство следило по ночам. Очередной ночью Руднев с Калмыковым пришли в МИК вместе с Королевым.

Руднев обратился ко мне с не совсем корректным вопросом:

— Каждую ночь, когда мы приходим в МИК, я вижу, торчит из аппарата одна и та же задница! Она тоже полетит на Марс?

Сказано это было так громко, что ее владелец с трудом вытащил из аппарата другие части тела и, увидев начальство, приготовился к дальнейшему разносу. Однако настроения для него уже не было. Малахов доложил, что ему нужно еще четыре часа.

— Я уже привык к тому, — сказал Калмыков, — что каждые сутки вам не хватает еще четырех часов. За месяц таких набралось больше сотни.

Дальнейшие уточнения могли привести к громкому обсуждению действительного положения дел. Это было нежелательно в присутствии членов Госкомиссии, и руководители нас покинули.

Четыре раза вытаскивали из аппарата для «штатного ремонта» два передатчика, шесть раз — приемники, дорабатывали логику подачи команд, неисчислимое количество перепаек сделали в схемах телеметрии, никак не могли согласовать подачу числовых команд с нужными углами установки звездного и солнечного датчиков. Каждое новое включение, имитирующее один из сеансов работы борта, приносило новые отказы и необъяснимые замечания. Снова следовало вскрытие аппарата, снова перепайки.

Непонятно, когда отдыхали две монтажницы нашего приборного производства. Римму и Люду в любое время суток можно было увидеть в МИКе, перепаивающих согласно очередному изменению схемы монтаж капризного прибора или изготавливающих новый кабель. Кто-то из инженеров, получив после перепайки кабель, при мне прозвонил его на соответствие схеме, нарисованной карандашом на клочке бумаги. Обнаружил ошибку, возмутился и пожаловался, что «ваша монтажница меня подвела».

Я подошел к Римме выяснить причину.

— Признаюсь, ошиблась, после семнадцати часов пайки без перерывов на ужин и завтрак. На обед мы уже давно не ходим.

Только к 27 сентября при круглосуточных испытаниях, доработках, перепайках и перепроверках мы дошли, наконец, до комплексных испытаний по полной программе и получили такое число отклонений, что стало очевидным — пуск в оптимальную дату невозможен.